钢铁厂废气处理措施方案.doc

word格式文档 专业整理 1、概述 1.1 硅铁烟气污染特征 钢铁厂的大气污染源包括硅铁炉冶炼产生的烟气、出铁口产生的烟气、配料与上料过程产生的粉尘、硅铁破碎产生的粉尘、硅铁炉烟气处理系统收集的粉尘及硅微粉临时堆存过程中产生的扬尘、原料堆存过程中产生的扬尘。对于硅铁厂各废气源的治理措施工艺相对简单。 硅铁生产过程中,由于氧化还原的反应作用,除生产出硅铁产品外,同时伴生有大量烟尘即二氧化硅微粉。 二氧化硅烟尘是一种极细粉末颗粒形状的物质,具有高5102含量(90%),他是在硅铁和结晶硅生产过程中产生的。他的特点在于在高温产生的510在空气中氧化被迅速冷却之后,其内部主要含5102,他以非晶体状态存在,而且他是由具有比表面为20一25 mZ/g的细颗粒组成的。硅微粉是冶炼硅铁合金时被烟气带出炉外的细颗粒,其主要成分是5102,同时含有少量炉料的机械吹出物,主要成分是碳及铁、镁、钙的氧化物。 硅微粉呈灰白色和银白色,5102含量在85%一93%之间,具有优越的火山灰性能。 在硅铁炉气态污染无排放的总量方面，我国用于硅铁生产的电炉有800余座，总装机容量达到6.8×106KW，硅铁的年产量达到320万吨，每生产一吨75%的硅铁产生的粉尘在200Kg左右，产生的烟气为5×104Nm3，每年的硅铁生产产生的粉尘约为80万吨，烟气为4×1010Nm3。目前所有的硅铁炉都有自身的烟气净化系统，粉尘的出口浓度在4g/Nm3左右。 我国硅铁冶炼主要集中余我国内蒙和西北等人烟稀少和矿产资源相对丰富的地区，硅铁炉生产对这些地区大气环境造成的影响尤为突出。在2004年，专家对西北铁合金厂两台容量分别为5000KVA、12500VKA的75%硅铁电炉进行了现场测定，测定内容包括: 烟囱自然排放烟尘状况、车间内空气含尘浓度以及粉尘物理化学性质等。硅铁冶炼电炉对环境的污染相当严重。 1.2 国内外硅铁电炉烟气净化技术现状及发展趋势 目前我国硅铁电炉总数约为534台，其中9000－50000kVA电炉仅14台，其余均为小电炉，设备总容量为160万kVA，年设备生产能力约130万吨。“八五”期间全国硅铁年均产量90万吨，可以收集硅灰15万吨左右，但实际仅为2万吨，约占总量的13%。这是由于：其一，装备落后，国内硅铁电炉大多为1800－6000kVA高烟罩小功率电炉，烟气无法回收；其二，烟气滤袋除尘设备投资大，企业筹措资金困难；其三，环保意识不强。 我国拥有6300一25(X) okVA铁合金电炉约1000多台,但配置烟气净化系统设施的仅占少数。电炉在冶炼过程中,将产生大量的烟尘,每生产h硅铁将产生250 kg硅尘,全年生产各类铁合金将向大气中排放约100多万t粉尘,如不治理将严重污染环境。硅尘中510:含量在90%左右,粒度小于1协m的占90%,硅粉的比表面积大,细度只有水泥的F50一1/100,即使在常温下也显现出较大的火山灰活性,是优良的水泥掺和剂,对于提高水泥的强度和加强混凝土的致密性,十分有效。同时,硅粉在耐火材料、石油工业等方面均有广泛的用途。 硅铁电炉烟气的治理方式主要有湿式除尘、高压静电除尘和袋式除尘。湿式除尘只有采用高能耗洗涤器或文丘里除尘器才能达到净化要求，虽然设备简单、投资省，但存在动力消耗大（约为袋式除尘器的3~6倍），水处理系统复杂，收集的粉尘难以回收利用；高压静电除尘技术需要粉尘的比电阻范围为1×104~2×1010Ω·cm，而硅铁粉尘的比电阻超过此范围，需进行增湿调质处理，由于增湿过程要求控制系统精度高，有一定技术难度，且投资大；硅铁电炉烟气除尘系统采用袋式除尘在目前国内外硅铁行业已形成共识，国内硅铁生产企业烟气达标排放且运行管理较好的都选用袋式除尘器，袋式除尘器的特点是除尘效率高、运行可靠、管理简单。 国外，半封闭式矿热电炉的烟尘治理主要采用干法袋式除尘器，按是否回收能源分为热能回收型和非热能回收型两种。采用热能回收型干洁净化设施必须对炉气燃烧的过剩空气量严格控制，一般要做到使半封闭罩出口的废气温度控制在700-900℃左右，然后进人余热锅炉，余热锅炉出口废气温度小于250℃。净化设备采用吸入型袋式除尘器和压入型袋式除尘器均可。由于原料还原剂冶炼操作和生产管理等原因限制了热能回收型净化工艺流程的推广应用。所以国内外当前处理半封闭式矿热电炉废气，绝大数是采用非热能回收型干法净化设施。 1.3 设计思路 废气净化的思路就是把污染物质收集起来，输送到净化设备中将其分离出来或转化成无害物质，净化后的气体排入大气。一个完整的废气净化系统应该包括五个部分：废弃收集装置、输送管道、净化设备、风机、排气筒。相应地，废气净化系统的设计内容也就是对上述五个部分的设计。 废弃收